1
MẶT CẦU – TIẾT 2
I. MỤC TIÊU:
Kiến thức:
Nắm được khái niệm chung về mặt cầu.
Giao của mặt cầu và mặt phẳng.
Giao của mặt cầu và đường thẳng.
Công thức diện tích khối cầu và diện tích mặt cầu.
Kĩ năng:
Vẽ thành thạo các mặt cầu.
Biết xác định giao của mặt cầu với mặt phẳng và đường thẳng.
Biết tính diện tích mặt cầu và thể tích khối cầu.
Thái độ:
Hình học 12 Trần Sĩ Tùng
2
Liên hệ được với nhiều vấn đề trong thực tế với mặt cầu.
Phát huy tính độc lập, sáng tạo trong học tập.
II. CHUẨN BỊ:
Giáo viên: Giáo án. Hình vẽ minh hoạ.
Học sinh: SGK, vở ghi. Ôn tập các kiến thức đã học về mặt cầu.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số lớp.
2. Kiểm tra bài cũ: (3')
H. Nêu định nghĩa mặt cầu và VTTĐ giữa 1 điểm và mặt cầu?
Đ.
3. Giảng bài mới:
TL
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh Nội dung
3
18'
Hoạt động 1: Tìm hiểu vị trí tương đối của mặt cầu và mặt phẳng
H1. Giữa h và r có bao
nhiêu trường hợp xảy ra?
GV minh hoạ bằng hình vẽ
và hướng dẫn HS nhận xét.
H2. Nêu điều kiện để (P)
tiếp xúc với (S)?
GV giới thiệu khái niệm
Đ1. 3 trường hợp.
h > r; h = r; h < r
Các nhóm quan sát và trình
bày.
Đ2. (P) OH tại H.
II. GIAO CỦA MẶT CẦU
VÀ MẶT PHẲNG
Cho mặt cầu S(O; r) và mp
(P).
Đặt h = d(O, (P)).
h > r
(P) và (S) không
có điểm chung.
h = r
(P) tiếp xúc với
(S).
h < r
(P) cắt (S) theo
đường tròn tâm H, bán kính
r r h
2 2
.
Chú ý:
Hình học 12 Trần Sĩ Tùng
4
đường tròn lớn, mặt phẳng
kính.
Điều kiện cần và đủ để (P)
tiếp xúc với S(O; r) tại H là
(P) vuông góc với OH tại H.
Nếu h = 0 thì (P) cắt (S)
theo đường tròn tâm O bán
kính r. Đường tròn này đgl
đường tròn lớn và (P) đgl
mặt phẳng kính của mặt cầu
(S).
20'
Hoạt động 2: Áp dụng VTTĐ của mặt phẳng và mặt cầu
H1. Tính bán kính của
đường tròn giao tuyến?
H2. Tính
P Q
r r
,
?
Đ1.
r r
r r
2
2
3
2 2
Đ2.
VD1: Hãy xác định đường
tròn giao tuyến của mặt cầu
S(O; r) và mp (P) biết
khoảng cách từ O đến (P)
bằng
r
2
.
VD2: Cho mặt cầu S(O; r),
hai mặt phẳng (P), (Q) có
5
H3. Xét VTTĐ của (P) và
(S)?
P
r r a
2 2
,
Q
r r b
2 2
vì a < b nên
P Q
r r
Đ3. Các nhóm thực hiện.
d 3 4 5 5
r 5 4 4 8
VT
TĐ
cắt tiếp
xúc
k cắt
khoảng cách đến O lần lượt
bằng a và b với 0 < a < b < r.
Hãy so sánh các bán kính
của các đường tròn giao
tuyến.
VD3: Gọi d là khoảng cách
từ tâm O của mặt cầu S(O; r)
đến mặt phẳng (P). Điền vào
chỗ trồng.
3'
Hoạt động 3: Củng cố
Nhấn mạnh:
– Vị trí tương đối của mp và
mặt cầu.
– Cách xác định tâm và tính
Hình học 12 Trần Sĩ Tùng
6
bán kính của đường tròn
giao tuyến.
4. BÀI TẬP VỀ NHÀ:
Bài 3, 4 SGK.
Đọc tiếp bài "Mặt cầu".
IV. RÚT KINH NGHIỆM, BỔ SUNG: